多核处理器中片上网络的事务级建模与评估的开题报告.docx

多核处理器中片上网络的事务级建模与评估的开题报告
1.研究背景及意义
随着计算机硬件技术的不断发展，多核处理器已经成为了当前计算机系统的主流趋势之一。多核处理器有着能够提高计算机系统性能的优势，同时也面临着一些挑战，其中之一就是片上网络。片上网络（On-ChipNetwork，OCN）是连接处理器、缓存和其他片上IP（IntellectualProperty）的关键组成部分。多核处理器中的片上网络负责处理各种内部通信以及控制逻辑。片上网络的设计直接影响多核处理器的性能、能耗、可靠性等方面。
对于片上网络设计，传统的模拟方法虽然可以评估并优化网络参数，但是时间和资源成本较高。因此，事务级建模（Transaction-LevelModeling，TLM）成为了设计和评估片上网络的一种有效方法。TLM为网络设计人员提供了一种快速评估设计选择的方法，以更快地获得设计的反馈，并能够检测潜在的问题。
在本研究中，我们将研究针对多核处理器中片上网络的TLM方法，并评估TLM在片上网络设计中的效果。本研究将为片上网络设计提供一种快速而有效的评估手段，从而优化系统性能和减少开发成本。
2.研究内容及方法
本研究旨在研究多核处理器中片上网络的事务级建模和评估。具体研究内容包括：
（1）多核处理器及片上网络的背景知识和设计原理；
（2）TLM的基本概念和方法，包括事务模型的建立和仿真；
（3）多核处理器中片上网络的TLM建模方法，包括事务模型和参数选择；
（4）评估所提出的TLM方法对多核处理器中片上网络设计的效果，包括性能、能耗等方面的评估。
本研究将使用VerilogHDL（硬件描述语言）、SystemC和Gem5等模拟器进行建模和仿真，并通过性能、能耗等指标来验证所提出的TLM方法的效果。
3.研究意义及可行性分析
本研究对于片上网络设计具有重要的意义。通过TLM方法，可以快速准确地评估片上网络设计的优劣，并优化网络设计方案，从而提高系统性能和降低开发成本。同时，本研究所提出的方法对于其他片上网络设计也具有普适性和可扩展性。
本研究具有可行性。首先，VerilogHDL、SystemC和Gem5等仿真工具已经得到广泛应用，并已经进行了详尽的研究和评估。其次，多核处理器中片上网络的建模方法已经得到初步建立。最后，本研究的方法也已经在其他领域进行了尝试和应用。
4.预期成果及时间安排
预期成果包括：
（1）多核处理器中片上网络的TLM建模方法；
（2）多核处理器中片上网络的评估方法和结果；
（3）本研究的总结和展望。
时间安排：
阶段时间任务
1第1-2周研究多核处理器及片上网络的原理和背景知识
2第3-4周学习TLM的基本概念和方法
3第5-6周研究多核处理器中片上网络的TLM建模方法
4第7-8周使用VerilogHDL、SystemC和Gem5等仿真工具进行建模和仿真
5第9-10周评估多核处理器中片上网络的TLM建模方法
6第11-12周撰写论文
7第13周论文修改和准备答辩
5.参考文献
[1]白凯,高建伟.多核处理器片上网络技术综述[J].云南师范大学学报(自然科学版),2017,37(01):78-84.
[2]徐培培,张欣,张志鹏,杨权.多核处理器片上网络的研究[J].微型电子学与计算机,2016,33(09):1-4.
[3]ChenX,YuY,MartiS,etal.Transaction-levelmodellingofmulticoreprocessors[J].IETComputers&DigitalTechniques,2017,11(04):163-173.